Влияние различных факторов на индикаторные показатели двигателя

Как и для дизелей, индикаторные показатели двигателей с искровым зажиганием зависят от полноты и своевременности сгорания, а также от тепловых потерь в систему охлаждения и с отработавшими газами.

Увеличение е является основным способом улучшения ин­дикаторного процесса и повышения г\н двигателя с искровым зажиганием, однако чем больше е, тем выше требования к ок­тановому числу топлива. Следует иметь в виду, что с повышени­ем е увеличиваются тепловые и механические нагрузки на детали двигателя, а также выброс NOX и СН.

• Размеры цилиндра. Чем больше диаметр цилиндра,
тем при данном октановом числе топлива меньше должна быть
в для обеспечения бездетонационной работы. Поэтому при увели­
чении D необходимо снизить е, использовать топливо с более
высоким октановым числом или при конструировании распола­
гать в цилиндрах по две свечи зажигания. При неизменном е
увеличение D сопровождается ростом ц, из-за снижения доли теп­
лоты, отдаваемой в стенки.

• Состав смеси. Он сильно влияет на протекание процесса
сгорания и соответственно на индикаторные показатели (см. рис.
4.1, б). Существенно, что максимум щ достигается при более
бедных смесях по сравнению с теми, которые соответствуют
максимуму T}il<x apt. Это объясняется тем, что с обеднением смеси
до определенных пределов улучшаются полнота сгорания и доля
в продуктах сгорания двухатомных газов. Однако при слишком
сильном обеднении смеси скорость ее сгорания значительно пада­
ет (могут появиться циклы с пропуском воспламенения), поэтому
сгорание заканчивается все позднее, а отвод теплоты в стенки
увеличивается. Наибольшей величине г/, соответствует такой со­
став смеси, при котором имеет место оптимальное сочетание
полноты и скорости сгорания с теплоотводом в стенки. Мак­
симальное значение 1/</а достигается на несколько обогащенных
смесях, при сгорании которых (практически с максимальной ско­
ростью) имеет место наибольшее значение произведения t], на
количество затраченной с топливом теплоты. Значения а, кото­
рые соответствуют величинам t\imiUi и (rii/a)^, зависят от протека­
ния процесса сгорания, т. е. от конструкции двигателя, а также
определяются положением дроссельной заслонки и частотой вра­
щения. На режимах полного открытия дроссельной заслонки

• Угол опережения зажигания. Если при прочих неиз­менных условиях варьировать величиЕэй угла опережения зажи­гания фо.з, то таким путем можно приблзжать или отдалять сгорание топлива относительно ВМТ. Каждому сочетанию от­крытия дроссельной заслонки, аил соответствует свое значение угла Фол.опт> при котором величины щ и Pi одновременно достига­ют максимума. При позднем зажигании (см. рис. 4.2, б) сгорание переносится на линию расширения и выделившаяся теплота пре­вращается в работу в течение меньшей части хода поршня, а тепловые потери в систему охлаждения и с отработавшими газами возрастают, что приводит к снижению i\t и рг С другой стороны, при раннем зажигании, когда <ро.э><Ро.з.о1т сильно увели­чиваются максимальная температура Тг и давление цикла рг, что обусловливает повышенные тепловые потери в систему охлажде­ния, а также увеличивает утечку газов через поршневые кольца. Все факторы, которые увеличивают скорость сгорания, т. е. сокращают длительность первых двух фаз сгорания (6i+6u), одновременно способствуют уменьшению фо.з.тт, и наоборот.

• Частота вращения. Увеличение п интенсифицирует движение заряда и его сгорание в цилиндре. Однако в связи с сокращением времени, в течение которого совершается весь цикл, продолжительность сгорания в градусах ПКВ (0t+0n) не­сколько увеличивается, а это требует соответствующего увеличе­ния фо.з., которое достигают центробежным регулятором опере­жения зажигания или управлением <ро.3. микропроцессорной си­стемой.